飛機機身裝配的研究與裝配仿真分析

朱永國

摘 要： 飛機裝配在飛機制造中非常重要，其中裝配工藝和裝配仿真在裝配中也非常重要，本文研究分析飛機裝配工藝設計、飛機機身裝配方案的確定，對飛機裝配仿真的研究，通過飛機裝配和仿真提高飛機的裝配效率，保證飛機的產品質量。

關鍵詞： 飛機裝配工藝設計；飛機機身裝配方案；裝配仿真

1.飛機裝配工藝設計

飛機機身裝配工藝設計，根據飛機機身的典型零件結構和零件的特點，從裝配單元劃分、基準和定位方法的選擇以及工裝設計等幾個方法分析飛機機身裝配工藝，制定出先進的裝配方案，如圖1.1為飛機裝配設計與仿真技術的內容。

飛機制造工藝特點如下：

（1）互換協調，對飛機零件的制造需要具有互換性，在大批量零件的制造中，對任意一個零件進行使用，它的幾何尺寸和性能都需要保證在一定的范圍內；

（2）生產準備工作量大，飛機的制造中需要的輔助設備和工裝需要量非常大，需要保證飛機復雜零件和大批量零件的裝配；

（3）批量小，飛機的制造不能實現大批量化，只能通過客戶的需求進行生產，不能實現預先生產；

（4）裝配勞動量大，由于飛機零件的種類繁多，材料也不同，尺寸和結構也復雜，造成飛機裝配勞動量大，人工手工勞動量也大。

飛機機身的裝配工藝主要通過以下幾個部分進行設計：

（1）裝配結構的劃分，主要是對分離面的設計與劃分，劃分分離面可以增加飛機零件的平行裝配，縮短制造周期，減少飛機裝配型架的使用；

（2）定位方法，裝配定位方法的確定是確定飛機各零件相互之間的位置，定位方法同基準工件和劃線定位進行定位，也可以裝配型架和裝配孔進行定位；

（3）裝配基準的確定，基準分為設計基準和工藝基準，裝配基準的選取可以根據骨架為裝配基準，以飛機蒙皮表面為裝配基準，以工藝孔為裝配基準。

2.飛機機身裝配方案

飛機的機身主要是有框、壁板等零件組成的筒段，在裝配上飛機需要的結構和零件，圖2.1為飛機中后機身的裝配層次和流程圖。

裝配首先是又蒙皮、長桁和框角片裝配成壁板，通過這個壁板作為裝配基準，對上半零件進行裝配，最后是中后機身上半筒形件與后機身上半筒形件對接。

3.裝配仿真

應用DELMIA系統對飛機裝配進行仿真，具體流程如圖3.1，通過數字化模型對飛機裝配過程進行仿真，來保證飛機零件可以裝配，并制定和劃分裝配方法。

（1）建立仿真環境，需要對飛機裝配進行事先構件裝配環境，將飛機零件和裝配工裝等模型導入仿真中；

（2）裝配工藝規劃，通過本部分制定合理的工藝方法和工藝裝備，同合理的工藝和制造設計以及工藝工裝，可以保證裝配精度和定位精度；

（3）裝配過程仿真，主要包括飛機裝配順序和裝配路徑的仿真，通過仿真技術將零件、人工和其他環境進行干涉碰撞仿真，以備裝配前進行調整，飛機裝配干涉仿真是重要環節，它可以發現裝配中的工藝性問題；

（4）優化，根據上邊的步驟，診斷出裝配中可能存在的問題，通過優化對裝配過程進行調整和修改。

結束語

飛機裝配工藝設計主要是總計傳統的裝配工藝，結合當代先進裝配方法，制定出自動化裝配工藝的方法和順序；裝配方案是在裝配工藝的基礎上，分析裝配的層次和流程，制定具體的裝配過程；裝配仿真是通過對飛機整個裝配過程進行模擬，通過計算機軟件技術，建立飛機裝配全過程分析，實現對飛機裝配的監控，提高質量。

參考文獻

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